Unveiling Piezoelectric Property of a CsPbC1<sub>3</sub> Microcrystal for Flexible Nanogenerator Design
Notice bibliographique
Résumé
Inorganic (cesium) metal halide perovskites have shown great potential for incorporation into flexible nanogenerators, solar cells, and wearable electronic devices. Their low-temperature solution processability, flexibility, and piezoelectric properties have uniquely placed them over century-old ceramic piezoelectric materials. Piezoelectric properties of a material are dependent on crystal orientation and could vary in their two-dimensional thin films or three-dimensional bulk microstructure. This study shed light on the intrinsic piezoelectric property of a single microcrystal$(3\times 2.5\mu \mathrm{m}^{2})$of cesium lead chloride$(\text{CsPbCl}_{3})$. Piezoelectric properties of the microcrystals were revealed using state-of-the-art piezo response force microscopy (PFM) technique. Our measured piezoelectric charge constant$(\mathrm{d}_{33})\text{of} 19 \text{pCN}^{-1}$is found to be analogous to their thin film form, and higher than lithium niobate$(\text{LiNbO}_{3})$ceramic, and piezoelectric voltage coefficients$(\mathrm{g}_{33})\text{of} 43.3 \text{mVmN}^{-1}$is higher than that of Pb (Zr, Ti)$\mathrm{O}_{3}$(PZT). The synthesized microcrystals were further dispersed in polydimethylsiloxane (PDMS) to make a flexible nanogenerator. With a force of 4.2 N, the NG with 5 wt. %$\text{CsPbCl}_{3}$in the PDMS produced a peak voltage of$\sim 40\mathrm{V}$current of$\sim 4.1\mu \mathrm{A}$, and power of$\sim 111\mu \mathrm{W}$. This result is among the best few NGs made with organic/inorganic halide perovskite materials. This work will inspire the exploration of novel piezoelectric materials to design efficient nanogenerators for harnessing ambient vibration energies, thereby realizing self-powering nano/microdevices.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».